NL1004838C1 - Kapseling voor voertuigaandrijvingen. - Google Patents

Description

Kapseling voor voertuigaandril vingen.

De uitvinding heeft betrekking op een kapseling voor voertuigaandrijvingen, in het bijzonder voor bedrijfsvoertuigen, in de 5 vorm van een in wezen buisvormig huis uit geluid absorberend materiaal dat de motor en het drijfwerk van een voertuig omgeeft.

Op grond van de bescherming tegen geluid, voor het verminderen van het lawaai dat ontstaat bij het doen werken van motorvoertuigen, worden kapselingen uit geluiddempend materiaal aangebracht, die de 10 aandrijving van het voertuig, meestal uit motor en drijfwerk bestaande eenheden, vrijwel volledig insluiten. Speciale betekenis hebben maatregelen van dit type bij bedrijfsvoertuigen, in het bijzonder vrachtwagens, die beschikken over tamelijk grote en dienovereenkomstig geluidssterke motoren. Opdat dergelijke kapselingen bij alle 15 bedrijfstoestanden van de aandrijving de gewenste werking bereiken, worden zij meestal ontworpen voor het maximale motorvermogen. Dit betekent, dat een tamelijk grote investering voor het ontwerp van de koelinstallatie dient te plaats te vinden, omdat de kapseling niet alleen met betrekking tot het vormen van geluid, maar ook in thermisch 20 opzicht effect heeft. Constructies van kapselingen, die een goede demping van geluid mogelijk maken, zonder de aandrijving in thermisch opzicht te sterk isoleren, zijn, voor zover beschikbaar, zeer duur.

Dit betekent dat de koelinstallaties van de motor komen tot aan de grens van hun capaciteit en slechts door gebruik van grotere 25 koelers en/of ventilatoren met groter vermogen nog aan de eisen kunnen voldoen. Eventueel werkt de ventilator in dergelijke gevallen in een instabiel gebied, dat betekent, aan de pompgrens. Een vergroting van de koelaggregaten, voor zover dit mogelijk is vanwege de ter beschikking staande plaats, heeft echter een groter gewicht tot gevolg en een 30 verhoging van de kosten. Speciaal in het gebied van motoren met groot vermogen en grote koppels bij tamelijk lage toerentallen, echter ook met een hoog motorvermogen bij stationair toerental, doen zich vandaag aan de dag reeds bijna onoverwinbare moeilijkheden voor.

Aan de uitvinding ligt derhalve de opgave ten grondslag een 35 geluiddempende kapseling van het genoemde type te verschaffen, die ook toelaat om bij motoren met groot vermogen ook een voldoende koeling bij volle belasting ter beschikking te stellen zonder onverantwoorde hoge kosten.

10 0 s p 3 p 2

Deze opgave wordt overeenkomstig de uitvinding bij een kapseling van het hierboven genoemde type opgelost doodat de kapseling althans in deelgebieden als kleppen gevormde beweegbare elementen (kleppen) heeft, die afhankelijk van de temperatuur van de aandrijving en/of van 5 een daarmee verband houdende parameter kunnen worden geopend.

Aan deze oplossing ligt de overweging ten grondslag, dat het volle vermogen van de aandrijving bij lage rijsnelheden, waarbij de luchtstroming gering is, slechts in uitzonderingsgevallen en meestal slechts gedurende korte tijd nodig wordt. De kapseling volgens de 10 uitvinding laat in deze gevallen toe de luchtstroom door de koeler en langs de motor en drijfwerk tijdelijk te verhogen ter verhoging van het koeleffect. Op deze manier is in elk geval gewaarborgd, dat een oververhitting van de gehele aandrijfinstallatie wordt vermeden, zonder dat voor de omgeving een niet verantwoorde geluidsbelasting ont-15 staat.

Voor zover in het onderhavige verband de openingselementen van de kapseling als kleppen worden aangeduid, dient er op te worden gelet, dat dit begrip niet alleen kleppen in beperkte zin, dus die met scharnierende bevestiging, dient te omvatten. Aangezien het materiaal 20 dat wordt gebruikt voor de kapselingen meestal binnen bepaalde grenzen buigzaam is, kan de elasticiteit daarvan ook worden gebruikt voor het tijdelijk vormen van openingen. Schuifconstructies komen ook in aanmerking. In feite gaat het slechts daarom, dat voor de vorming van een sterke luchtstroom door de koeler in de kapseling tijdelijk openingen 25 worden gevormd.

Het openen en sluiten van de kleppen kan met verschillende stel-organen plaatsvinden, bijvoorbeeld hydraulische of pneumatische cilinders of elektrische stelmotoren. De toepassing van bimetaalelementen komt ook in aanmerking.

30 Als parameter voor de besturing van de openingsbeweging kan in de eerste plaats de temperatuur van het koelwater worden gebruikt.In aanmerking komen echter evenzeer de temperatuur van de motorolie, de olietemperatuur in een vertrager, de temperatuur van het uitlaatgas of de luchttemperatuur in de kapseling. Ook de binnendruk in de kapseling 35 kan worden benut. Uiteraard heeft de buitentemperatuur ook en juist invloed op de temperatuurontwikkeling van de aandrijving, echter treedt de werking daarvan automatisch in de hiervoor genoemde parameter, zoals bijvoorbeeld de koelwatertemperatuur. Met de buitentempera- · - -w 3 ü 3 tuur wordt afzonderlijk rekening gehouden wanneer het vermogen, dat door het aandrijfsysteem wordt geleverd, wordt gebruikt als maatstaf voor de te verwachten verwarming.

De kleppen worden bij voorkeur geplaatst in gebieden waarin 5 vergelijkenderwijze een geringe geluidsafgifte plaatsvindt, en ze liggen overlappend ten opzichte van de naburige delen van de kapse-ling, zodat directe geluidbruggen worden vermeden. De opening die door de klep wordt vrijgemaakt kan ook op de wijze van een labyrint zijn gevormd.

10 De uitvinding kan ook worden benut om na het uitschakelen van de motor de koeling van de aandrijf organen te versnellen. Bij het uitschakelen van de motor wordt de circulatie van het koelwater gestopt, en verdwijnt het koeleffect van de rijwind en van de ventilator, zodat vaak een naverhittingseffect optreedt dat zelfs brand van de kapseling 15 tot gevolg kan hebben. Door aan de boven- en onderkant kleppen te openen kan een doorstroming van lucht door de kapseling worden bereikt en daarmede de afkoeling van de aandrijforganen worden versneld. Om vast te stellen dat de motor is uitgeschakeld, kan bijvoorbeeld het plussignaal van de dynamo worden benut. Het wegvallen van dit signaal 20 duidt aan dat de motor en daarmede de dynamo stilstaat.

De maatregelen van de uitvinding kunnen worden aangebracht zonder dat veranderingen van het koelsysteem nodig zijn. Gebruikelijke kapselingen kunnen ook in vergaande mate behouden blijven en dienen alleen te worden aangevuld.

25 Hierna worden de voorkeur genietende uitvoeringsvoorbeelden van de uitvinding verder toegelicht aan de hand van de bijgevoegde tekeningen .

Fig. 1 tot 3 tonen een schematische doorsnede, een langsdoor-30 snede en een horizontale doorsnede van een uitvoe ringsvorm van een aandrijf- en koelsysteem in combinatie met een kapseling volgens de uitvinding.

Fig. A tot 6 zijn overeenkomstige weergaven van een andere uitvoeringsvorm van de kapseling.

In de fig. 1 tot 3 zijn een motor met 10, een aansluitend drijf-netwerk met 12 en een daarop aansluitende vertrager met 1^ aangeduid. Deze aandrijfeenheid is in de fig. 2 en 3 in overeenstemming met een 35 4 rijrichting van rechts naar links geplaatst. Aan de linker kant bevindt zich derhalve een koeleenheid, die achter elkaar bestaat uit een condensator 16 voor een air-conditioner, een koeler 18 voor de vul-lucht en een motorkoeler 20, waarachter in dezelfde richting een 5 trechtervormige ventilatoromhulling 22 overgaat in een ringvormige ventilator 24. De genoemde ventilatoromhulling 22 treedt in een met 26 in zijn geheel aangeduide kapseling in het inwendige waarvan zich de ringvormige ventilator 24 alsmede de uit motor 10 drijfwerk 12 en vertrager 14 bestaande aandrijfeenheid bevinden.

10 Overeenkomstig fig. 2 heeft deze kapseling 26 een labyrintope- ning 28 in het gebied achter de motor 10, die continu toelaat dat een bepaalde hoeveelheid lucht uit de kapseling treedt, zoals weergegeven met de pijl 30· Een verdere continue luchtuitlaat kan ook op niet getoonde wijze overeenkomstig de pijl 32 langs het drijfwerk 12 en de 15 vertrager 14 plaatsvinden naar de achterkant van de kapseling.

In de zin van de onderhavige uitvinding is overeenkomstig fig. 2 aan de onderkant van de kapseling 26 bij de overgang van de ringvormige ventilator 24 naar de motor 10 een klep 34 aangebracht, die aan haar voorrand 36 scharnierend is gelagerd en met behulp van een stel-20 orgaan 38 kan worden geopend en gesloten. Te zien is dat de klep ook in de in fig. 2 getoonde geopende stand de naar achteren toe aangrenzende onderste wand van de kapseling 26 overlapt, zodat de vorming van een directe geluidbrug wordt vermeden. Wanneer de klep open is treedt lucht, die overeenkomstig de pijl 40 wordt afgeleverd door de ringvor-25 mige ventilator 24, althans ten dele volgens de pijl 42 na passage van de ringvormige ventilator 24 naar buiten. Op die manier wordt de tegendruk in de kapseling gereduceerd en wordt een hoge doorstroming van lucht door de ringvormige ventilator mogelijk in combinatie met een bijbehorende sterkere koelwerking.

30 In de horizontale doorsnede volgens fig. 3 is te zien, dat de kapseling 26 bovendien twee zijdelings uitzwaaibare kleppen 44 en 46 heeft, die zich eveneens bevinden ter plaatse van de overgang tussen de ringvormige ventilator 24 en de motor 10 en die aan hun voorranden 48, 50 scharnierend zijn ondersteund. Een gemeenschappelijk stelorgaan 35 52 dient voor een naar buiten zwenken van de kleppen 24, 46 en laat zodoende het naar buiten treden toe van de stromingen die met de pijlen 51*. 56 in fig. 3 zijn gekenmerkt. Ook in dit geval valt te zien, dat de kleppen 44, 46 het achterwaarts aangrenzende wandmateriaal van 5 de kapseling 26 duidelijk overlappen. De gesloten stand van de kleppen 44, 46 is met onderbroken lijnen weergegeven.

In de fig. 2 en 3 ie eet puntstreeplijn een koelwatersysteem 58 aangegeven. In het koelwater bevindt zich een temperatuurtaster 60 5 waarvan de signalen via een leiding 62 worden afgeleverd aan de besturingseenheid 64. De besturingseenheid is op haar beurt via verdere leidingen 66 , 68 verbonden met de stelorganen 38, 52. Op deze manier wordt aangeduid, dat de kleppen 34 resp. 44, 46 afhankelijk van de koelwatertemperatuur via de besturingseenheid 64 kunnen worden geopend 10 en gesloten. Zoals hiervoor reeds werd genoemd, kunnen ook andere parameters worden gebruikt als besturingswaarden. Door een andere, niet aangeduide, in de besturingseenheid 64 tredende leiding wordt dit aangeduid in fig. 2 en 3·

Het hiervoor beschreven basisprincipe wordt ook toegepast bij de 15 tweede uitvoeringsvorm volgens fig. 4 tot 6. Constructiedelen, die reeds in verband met fig. 1 tot 3 werden beschreven, hebben dezelfde verwijzingscijfers en worden niet opnieuw afzonderlijk toegelicht. Bij de uitvoeringsvorm volgens fig. 4 tot 6 wordt de naar beneden te openen klep 34 ook in het gebied achter de ringvormige ventilator 24 20 aangebracht.

In plaats van de voortdurend open labyrintopening 28 in het bovengebied van de kapseling achter de motor 10, is bij de tweede uitvoeringsvorm een beweegbare, verstelbare klep 70 aangebracht, die op de reeds beschreven manier aan haar voorrand 72 scharnierend aan de 25 kapseling 26 is bevestigd. De klep 70 is ook verbonden met een stelor-gaan, dat in fig. 5 niet is getoond. Daardoor in het uittreden van een luchtstroom overeenkomstig een pijl 74 mogelijk.

In het gebied van het drijfwerk 12 en de vertraging 14, waarvan het doorsnedeoppervlak aan merkelijk kleiner is dan dat vein de motor 30 10 en in het gebied waarvem de kapseling 26 dienovereenkomstig in diameter is verkleind, bevinden zich aan de bovenkant en aan de onderkant van de kapseling kleppen 76, 78 resp. 80, 82, die weer aan hun niet aangeduide voorranden scharnierend met de kapseling zijn aangebracht en op de reeds beschreven wijze overlappend zijn geplaatst en 35 zijn voorzien van een niet getoond stelorgaan. Deze kleppen laten het uittreden toe van luchtstromen volgens pijlen 84, 86 resp. 88, 90.

De plaatsing van de kleppen kan boven de beschreven uitvoeringsvormen uit verder worden gewijzigd. Het hoeft niet te gaan om zwaaiba- 1 0 0 4 c -1 o 6 re kleppen, naar het le ook mogelijk delen van de kapseling naar bulten toe af te lichten.

De plaatsing van de kleppen kan uiteraard worden gekozen net het oog op het gewenste koeleffect. Te zien is dat de verder naar voren 5 geplaatste kleppen 34 volgens fig. 2 en 5 vooral bijdragen tot verhoging van de doorstroming van koellucht door de koelinrichting, terwijl de in het achterste gebied van de kapseling gelegen kleppen 76, 78, 80, 82 volgens fig. 5 bovendien een koelende luchtstroom langs de totale aan drijfeenheid mogelijk maken tot aandrijfwerk en vertrager.

10 Aantal en grootte van de kleppen dient zodanig te worden gekozen dat op betrouwbare wijze is gewaarborgd, dat een oververhitting van de aandrijfeenheid ook bij het langer afgeven van het volle vermogen wordt vermeden.

Claims (12)

1. Kapseling voor voertuigaandrijvingen, in het bijzonder voor bedrijfsvoertuigen, in de vorm van een praktisch in wezen buisvormig 5 huis uit geluiddempend materiaal, dat motor en het drijfwerk van een voertuig omgeeft, met het kenmerk, dat de kapseling (26) ten minste in deelgebieden klepvormige beweegbare elementen (kleppen) (34; 44, 46; 70; 76, 78, 80, 82) heeft, die afhankelijk van de temperatuur van de aandrijving (10, 12, 14) en/of een daarmee samenhangende parameter 10 zijn te openen.

2. Kapseling volgens conclusie 1, met het kenmerk. dat aan de kleppen (34; 44, 46; 70; 76, 78, 80, 82) stelorganen (38; 52) zijn toegevoegd.

3. Kapseling volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de 15 stand van de kleppen (34; 44, 46; 70; 76, 78, 80, 82) afhankelijk van de temperatuur van het koelwater bestuurbaar is.

4. Kapseling volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de stand van de kleppen (34; 44; 46; 70; 76, 78, 80, 82) afhankelijk van de temperatuur van de olie van de motor regelbaar is. 20

5· Kapseling volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de stand van de kleppen (34, 44, 46; 70; 76, 78, 80, 82) bij een voertuig met vertrager (14) regelbaar is afhankelijk van de temperatuur van de olie in de vertrager.

6. Kapseling volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de 25 stand van de kleppen (34; 44, 46; 70; 76, 78, 80, 82) afhankelijk van de luchttemperatuur in de kapseling (26) regelbaar is.

7· Kapseling volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de stand van de kleppen (34; 44, 46; 70; 76, 78, 80, 82) in overeenstem ming met het door de motor geleverde vermogen kan worden geregeld.

8. Kapseling volgens US-A- der conclusies 1 tot 7, met het ken merk. dat de stelorganen (38; 52) pneumatische of hydraulische cilinders zijn.

9. Kapseling volgens één der conclusies 1 tot 7, met het kenmerk. dat de stelorganen (38; 52) elektromotoren zijn.

10. Kapseling volgens één der conclusies 1 tot 7. met het ken merk. dat de stelorganen (38; 52) bimetaalelementen bevatten.

11. Kapseling volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de kleppen (34; 44, 46; 70; 76, 78, 80, 82) aan één rand zwaaibaar met de wand van de kapseling (26) zijn verbonden en aan de tegenover gelegen rand deze wand overlappen.

12. Kapseling volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de openingen die door de kleppen (3^; HM, H6; 70; 76, 78, 5 80, 82) worden vrijgegeven, zijn uitgevoerd in de vorm van een laby rint. xxxxxxxx